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交通荷载作用下软土地基动力特性及加筋道路动力响应研究

本文针对交通荷载作用下软土地基的动力特点,通过室内动三轴试验详细研究了循环荷载作用下软土的动力特性,并采用有限元和半解析的方法研究了循环荷载和移动荷载作用下加筋道路的动力响应。首先采用英国GDS公司研制生产的高精度动静三轴试验设备,对杭州地区饱和软粘土进行了应力控制的循环三轴试验,详细研究了饱和软粘土在循环荷载作用下的应变、孔压等特性,分析了各种因素对软土动力特性的影响,重点研究了偏移应力的大小、荷载频率、超固结比、循环应力比等因素对软土动弹性模量衰减的影响,并经过回归分析得到了反映动弹性模量衰减规律的经验公式。然后编制了用户子程序将该公式导入有限元分析软件ABAQUS中,采用ABAQUS对软基加筋与不加筋道路在交通荷载作用下的动力响应进行了对比分析,研究了动荷载作用下软基加筋道路的作用机理。结果表明,软土的软化特性对软基加筋和不加筋道路的动力响应有明显影响,同时,加筋可以使土体应力均化,约束土体的水平变形,减小道路的整体沉降,  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

软土地基高速公路拓宽的沉降性状及处理研究

近几年来交通量持续增长,将原有四车道高速公路拓宽至六车道或八车道的任务已经迫在眉睫。我国东南沿海地区的高速公路大多建于软土地基之上,所以软基高速公路拓宽工程将成为今后高速公路建设的重要组成部分。规范(JTJ017-96)规定,软基新建高速公路一般路段的工后沉降应控制在30cm以内。拓宽路堤的沉降应有更高的要求,而在桥头连接路段,沉降控制标准还要更高。因此,对拓宽路堤的地基处理,不同路段应采用不同的处理方法。基于上述工程背景,假定地基为Biot介质,求得了路堤荷载瞬时作用时,地基中初始超静孔隙水压力及有效应力解析式,进而求得了瞬时沉降、固结沉降和最终沉降的解析式。研究表明,荷载瞬时作用后,地基中有明显的有效应力变化,这是地基产生初始沉降的原因。条形荷载作用下,地基中初始有效应力沿深度先增加后减小,中心线下0.5倍荷载宽度的深度处达到最大值p/π;地基中超静孔隙水压力在地基表面最大,沿深度迅速衰减,在两倍条形荷载宽度处,超静孔隙水压...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

软土地基上高速公路加宽变形特性及差异沉降控制标准研究

近几年来交通量持续增长,原来高速公路的通行能力已不能满足要求。根据技术经济分析,高速公路在原有基础上进行加宽是合理选择。我国东南沿海地区的高速公路大多修筑在软土地基上,由于软土地基固有复杂的技术特性,高速公路相应的加宽工程将更加复杂。综观现有的软土地基上高速公路加宽工程,一般遇到的关键技术问题有新老路基的相互作用、新老路基结合部的处治、新老路软基处理及差异沉降控制标准等。本文针对软土地基上高速公路加宽工程中路基变形特性和差异沉降标准进行了深入研究。由于求解Biot固结方程一般较为困难,需要借助数值积分才能得到最终结果,不便于工程应用。论文首先假定地基为Biot介质,根据条形面积上梯形荷载作用特性求得了加宽路堤荷载作用下地基中初始超静孔隙水压力及有效应力表达式,进而求得了瞬时沉降、固结沉降和最终沉降解析式。分析结果表明,加宽路堤荷载作用下,其下方出现了高附加应力区和高超孔压区;地表沉降呈现老路堤中心最小、加宽路堤断面形心垂线位置最...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

软土地基桶形基础循环承载力研究

桶形基础作为一种新型的海洋平台基础,在近海边际油田的开发中有着广阔的应用前景。而近海浅滩地区分布着大量的软粘土,如何评价软土地基上桶形基础的循环承载力,尚没有很好的借鉴。对这一问题的研究将直接关系到桶形基础在该地区的运用和推广。本文针对海洋软土地基上的桶形基础,研究其循环承载力的变化规律。主要的研究工作有以下几个方面:首先在不同试验应力状态下,研究饱和软粘土循环强度、循环破坏准则以及循环累积变形的变化规律。阐明不排水条件下饱和软粘土的循环破坏遵循Mises屈服准则。而且,证实建立在某种试验应力状态下饱和软粘土循环强度和循环累积变形的变化规律,可以推广到一般应力状态下。从而为在一般应力状态下运用这些规律评价饱和软粘土不固结不排水条件下的循环承载力提供了理论依据。进而,利用前面研究成果,把循环荷载对地基土的作用视为其强度的改变,通过考虑桶土之间接触的三维有限元计算,分析单桶基础循环承载力的变化规律。并且,以1000次循环振次为例,给...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地震局工程力学研究所
中国地震局工程力学研究所

寒区湿地软土地基固结沉降与稳定性研究

在软土地基上修建高等级公路面临的工程地质问题主要是软土地基的沉降和稳定性。软土的成因不同,工程性质就会有一定的差异,在我国南方沿海软土地区建设的高等级公路的许多成功经验、防治措施,是否适用于黑龙江省公路建设中常遇到的湿地淤积的软土,需要研究论证。为此,本文研究寒区湿地软土工程性质、道路施工期短、填筑加载快以及温度影响,改进软土地基固结沉降预测和稳定性评价方法。主要工作包括寒区湿地软土的工程性质试验、现场监测数据分析、沉降计算、沉降拟合曲线比较和稳定性数值分析,提出了随路堤填土分级加载改变固结沉降预测和稳定性评价中计算参数的建议。试验研究揭示了寒区湿地软土孔隙比、压缩系数、压缩模量随固结压力的变化规律:压缩系数随固结压力的增大而减小,压缩模量随固结压力的增大而增大;主固结系数和次固结系数随固结压力及不同加载比的变化规律:两层软土主固结系数Cv均随固结压力的增大而减小,与固结压力具有较好的相关性。第一层软土的次固结系数较大,即第一层...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

《广东土木与建筑》2020年01期
广东土木与建筑

不同工艺下软土地基处理的静力触探结果分析

对"先堆载预压后桩处理"及"先桩后堆载固结处理"两者工艺条件下的软土地基效果差异进行研究,利用水泥搅拌桩联合堆载预压排水不同方式处理并通过土层静力触探结果可得,经过...  (本文共3页) 阅读全文>>